探析邯郸市大气可吸入颗粒物及多环芳烃来源解析研究

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1、天津大学硕士学位论文邯郸市大气可吸入颗粒物及多环芳烃来源解析研究姓名：董恒利申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：马沛生;赵海潮20080101摘要随着城市规模的扩张及工业的迅猛发展，城市大气环境质量不容乐观。环境空气中大气颗粒物作为首要污染物，来源多、化学组成复杂，特别是可吸入颗粒物(PMl。)，可以随呼吸进入人体，沉积于肺部，对人体造成直接危害，其携带的多种多环芳烃(PAHs)已鉴定出具有致癌活性。为了切实控制环境空气中颗粒物污染，改善邯郸市的大气环境质量，邯郸市开展了可吸入颗粒物及其载带多环芳烃来源解析研究工作，弄清了大气中可吸

2、入颗粒物和多环芳烃的来源，定量给出了各类污染源的贡献份额。通过对邯郸市的可吸入颗粒物主要排放源类进行了调查和识别，确定了扬尘、煤烟尘、建筑水泥尘、机动车尾气尘、土壤风沙尘和钢铁尘等六类排放源，共采集各类排放源样品113个。根据城市功能区分布等环境特征，设置6个可吸入颗粒物受体采样站位，共采集受体样品72个。对采集样品的无机元素、碳、离子和多环芳烃等4类化学组分进行了测定，获得了可吸入颗粒物各类排放源及受体成份谱数据。应用化学质量平衡(cMB)受体模型解析技术与二重源解析技术，计算出了邯郸市各单一尘源对城市扬尘的分担率以及各源类对受体的分担

3、率。各源类对环境空气中可吸入颗粒物分担率为：扬尘35％；煤烟尘19％；建筑尘13％；机动车尾气尘11％：土壤风沙尘6％；钢铁尘4％。根据色谱一质谱技术测得的多环芳烃数据，分析了邯郸市多环芳烃时空分布规律。对照国内外多个城市苯并(a)芘浓度，分析了邯郸市苯并(a)芘污染水平，采暖季超过国家标准，非采暖季不超标。通过比值法定性判断多环芳烃的主要来源，通过C船模型对多环芳烃来源进行定量解析，定性结果和定量结果均表明，邯郸市可吸入颗粒物中多环芳烃主要来源为燃煤尘和机动车尾气尘，采暖季燃煤尘分担率为55．7％，机动车尾气尘分担率为40．9％；非采暖

4、季燃煤尘分担率为39．6％，机动车分担率为59．3％。针对邯郸市大气可吸入颗粒物和多环芳烃的来源及污染特征，提出了控制大气颗粒物和多环芳烃污染防治对策。关键词：源解析化学质量平衡受体模型可吸入颗粒物多环芳烃ABSTRACTTherapiddevelopmentofindustriaIizationandurbanizationledt0thedeteriorationoftheaircIuality．Theparticulatematterinambientairasthekeypollutantisacombinationofalarg

5、enumberofdi行．erentchemicalspeciesemittedf-romanumberofdif-ferentsources．InhalablePanicu】ateMatter(PMlo，Jessthan10¨脚inaerodynamicdjameter)canpenetratedeepintothelungwheretheymayexacerbateconditionssuchasbronchitis．Polycyclicaromatichydrocafbons(PAHs)mostofwhichexistedinPM1

6、owerewellkno、vnforstrongcarcinogen．InordertoestablishstrategytocontrolPMloandPAHspollutionandtoimproVeairquality，sourceapportionmenthadbeenconductedinHandanforidentifyingandquanti母ingthePM1oandPAHssources．ByinVestig“ngandidenti矽ingthenumerousPMlosourcesofHandan，thesources

7、wereclassifiedintosixtypes：resuspendeddust，coalcombustiondust，cementduSt，vehicleexhauStdust’soilduStandstee】dust．1l3samplesofsourcewerecollectedf-romdifIferetsites．AccordingtourbanenvironmentalfactorS，six西picalsitesrespectivelywerechosenasreceptorsamplingplaces．72aerosols

8、锄pleswerecollected．Sampleswereanalyzedforinorganicelements、carbon、ionsandPAHscompositions．Therel